[发明专利]一种PA芯片的偏置控制环路

说明书

本发明公开了一种PA芯片的偏置控制环路，所述偏置控制环路包括：控制芯片与PA芯片；所述控制芯片设有相互连接的偏置波形发生电路和电流电压控制电路，所述PA芯片设有传感器管，所述传感器管的基极端和集电极端连接；所述电流电压控制电路分别与所述传感器管的射极端以及所述传感器管的基极端和集电极端的连接端连接。本发明可以采集PA芯片上的传感器管的射极电压，并对电压进行校正波形与反馈波形进行运算，最后转换成偏置电流并直接传输给传感器管的集电极和基极，形成简单的闭环控制电路，以简化控制电路的结构，降低电路成本，而且整个控制过程仅需要进行一次电压和电流的转换，可以减少因转换造成的电流损失，从而提高控制的精度。

技术领域

本发明涉及控制电路的技术领域，尤其涉及一种PA芯片的偏置控制环路。

背景技术

随着WIFI技术的发展，其吞吐量在地不断提高，而WIFI的FEM中，普遍采用GaAs工艺来实现功率放大，以达到足够的线性和输出功率。但是GaAs 功率放大器的输出功率与功率放大器的电流增益等参数有关，而这些参数都与温度相关。为了让功率放大器的输出功率能够快速稳定，一般需要对功率放大器的电流进行控制。

为了精确的控制功率放大器从上电到稳定过程中的偏置电流大小，目前常用的控制方式是采用闭环控制电路，其电路原理是使用了一个小尺寸的三极管作为温度传感器，该三极管放在功率放大器的功率管边，用于检测功率放大器的功率管的温度，并且镜像功率管的电流。控制电路通过取样传感器集电极的电压、电流特性，产生传感器基极的控制电压，从而控制功率放大器的功率管的电流大小。

但上述控制电路有如下技术问题：通过集电极和基极构成反馈的方法，一般会采样传感器的集电极电流，并给三极管反馈合适的电压，驱动三极管的基极，有时候为了改善PA的特性，还需要加入合适的电流补偿波形，导致电路非常复杂，而且集成电路中想要直接得到积分电流波形比较困难，必须先得到积分电压波形，再把积分电压波形转换为积分电流波形，而为了得到最终的控制电压，还需要先将电流积分产生积分电压，然后再将积分电压转换成积分电流，与采样到的电流进行运算，最后转换为控制电压。如此电压、电流的频繁转换需要额外增设转换电路，使得电路非常复杂，增加电路成本，而且转换过程中电压或电流可能出现误差和损失，也容易降低控制的精准度。

发明内容

本发明提出一种PA芯片的偏置控制环路，所述PA芯片的偏置控制环路可以直接采集PA芯片的传感器管的射极电压，并直接利用射极电压编辑成反馈电流给传感器管的集电极和基极，减少电压与电流的转换，达到简化电路的效果。

本发明实施例的第一方面提供了一种PA芯片的偏置控制环路，所述PA芯片的偏置控制环路包括：控制芯片与PA芯片；

所述控制芯片设有相互连接的偏置波形发生电路和电流电压控制电路，所述PA芯片设有传感器管，所述传感器管的基极端和集电极端连接；

所述电流电压控制电路分别与所述传感器管的射极端以及所述传感器管的基极端和集电极端的连接端连接，并从所述传感器管的射极端采集电压，将采集电压转换成电流后发送至所述传感器管的基极端和集电极端的连接端，以构成环形控制电路。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电流电压控制电路，包括：第一误差放大器、第一MOS管、第二MOS管和第三电阻；

其中，所述第一MOS管的栅极端和所述电流电压控制电路的偏置电压输入端连接，所述第一MOS管的源极端和所述第二MOS管的源极端连接，所述第一MOS管和所述第二MOS管的连接端与电源端连接，所述第一MOS管的漏极端分别和所述第一误差放大器的负极端以及所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与接地端连接，所述第一误差放大器的输出端和所述第二MOS管的栅极端连接，所述第二MOS管的漏极端与所述电流电压控制电路的电流输出端连接，所述第一误差放大器的正极端与所述电流电压控制电路的电压采集端连接。